探討超聲波探傷原理及方法

1、探討超聲波探傷原理及方法摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，一些先進(jìn)的技術(shù)逐漸相互交融，相互借鑒。超聲波是一種比較常見的機(jī)械波，科學(xué)界對(duì)其研究已經(jīng)比較透徹，正將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到各行各業(yè)中，在金屬探傷中，將機(jī)械振動(dòng)與波動(dòng)聯(lián)合在一起，作為物理的基礎(chǔ)。在超聲波探傷中，其使用的方法比較多，常見的就有脈沖反射法、衍射時(shí)差法，超聲成像的方法從起步階段至發(fā)展到現(xiàn)代，應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的比較成熟。本文立足專業(yè)理論知識(shí)，詳細(xì)的探討超聲波探傷相關(guān)的原理，并在其基礎(chǔ)上

2、，對(duì)其各種的探傷方法實(shí)施分析。關(guān)鍵詞：機(jī)械波超聲波金屬探傷原理基礎(chǔ)探傷方法超聲波是一種比較有強(qiáng)的穿透能，由于超聲波能夠在絕大多數(shù)的介質(zhì)中進(jìn)行有效地傳播，并且其傳播過程中的能量的損失也比較少，而且距離也比較遠(yuǎn)，穿透性能力高強(qiáng)，在常見的金屬材料中，它的穿透能力可達(dá)數(shù)米。一、超聲波探傷的原理機(jī)械波主要參數(shù)有波長、頻率和波速。同一波線上相鄰兩振動(dòng)相位相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離稱為波長，波源或介質(zhì)中任意一質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動(dòng)，波正好前進(jìn)一個(gè)波長的距離，常用

3、單位為米（m）；頻率f：波動(dòng)過程中，任一給定點(diǎn)在1秒鐘內(nèi)所通過的完整波的個(gè)數(shù)稱為頻率，常用單位為赫茲（Hz）；波速C：波動(dòng)中，波在單位時(shí)間內(nèi)所傳播的距離稱為波速，沖反射法。脈沖反射法包括缺陷回波法、底波高度法和多次底波法。一是缺陷回波法。根據(jù)儀器示波屏上顯示的缺陷波形進(jìn)行判斷的方法，稱為缺陷回波法。該方法以回波傳播時(shí)間對(duì)缺陷定位，以回波幅度對(duì)缺陷定量，是脈沖反射法的基本方法。二是底波高度法。當(dāng)工件的材質(zhì)和厚度不變時(shí)，底面回波高度應(yīng)是基本

4、不變的。如果工件內(nèi)存在缺陷，底面回波會(huì)下降甚至消失。這種依據(jù)底面回波的高度變化判斷工件缺陷情況的檢測方法，稱為底波高度法。底波高度法的特點(diǎn)在于同樣投影大小的缺陷可以得到同樣的指示，而且不出現(xiàn)盲區(qū)，但是要求被檢工件的檢測面與底面平行，耦合條件一致。該方法檢出缺陷定位定量不便，靈敏度較低，因此，實(shí)用中很少作為一種獨(dú)立的檢測方法，而是經(jīng)常作為一種輔助手段，配合缺陷回波法發(fā)現(xiàn)某些傾斜的、小而密集的缺陷，對(duì)于鍛件采用直探頭縱波檢測法時(shí)常使用，如由

5、缺陷引起的底波降低量。三是多次底波法。當(dāng)透入工件的超聲波能量較大，而工件厚度較小時(shí)，超聲波可在檢測面與底面之間往復(fù)傳播多次，示波屏上出現(xiàn)多次底波B1、B2、B3、……。如果工件存在缺陷，則由于缺陷的反射以及散射而增加了聲能的損耗，底波回波次數(shù)減少，同時(shí)也打亂了各次底面回波高度依次衰減的規(guī)律，并顯示出缺陷回波。這種依據(jù)多次底面回波的變化，判斷工件有無缺陷的方法，稱為多次底波法。多次底波法主要用于厚度不大、形狀簡單、檢測面與底面平行的工件檢